本实用新型涉及电子卡片技术领域，尤其涉及的是一种智能胸卡。
背景技术：
目前的胸卡通常只能用作门禁卡或饭卡，通过与读写系统配合刷卡来实现信息的记录或统计修改等，功能较为限制，而且这些读写功能都需要使用者主动地将胸卡十分靠近读写系统才能完成刷卡，对于一些使用需求来说是无法满足的。例如，在医护领域中，医生在一天中通常需要洗很多次的手，医院要求医生每天定时地需要去洗一次手，然而由于各方面的原因，很容易导致医生忽视定期洗手这件事情，而这是应当避免的，因而需要对洗手这事件进行记录以引起医护人员重视。当然，还有其他需要对使用者的操作进行记录或提醒等的场合，因而需要对目前的胸卡进行功能的拓展。
技术实现要素：
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种智能胸卡，实现了功能的拓展。
为解决上述问题，本实用新型提出一种智能胸卡，包括：MCU芯片、第一时钟模块、低频接收模块、存储模块、及无线发射模块；
所述第一时钟模块连接所述MCU芯片，用以生成第一时钟信号并传输至所述MCU芯片；所述低频接收模块连接所述MCU芯片，用以接收外部发射的低频信号并传输至所述MCU芯片；所述存储模块连接所述MCU芯片，以供所述MCU芯片进行数据读写；所述无线发射模块连接所述MCU芯片，在所述MCU芯片的控制下向外部发射无线信号。
根据本实用新型的一个实施例，所述低频接收模块包括：低频唤醒接收芯片、第二时钟模块、第一低频天线电路和第二低频天线电路；
所述第二时钟模块连接所述低频唤醒接收芯片的系统时钟接口，用以提供所述低频唤醒接收芯片第二时钟信号；所述第一低频天线电路包括第一电阻、第一电感、第一电容和第二电容，所述第一电阻、第一电感、第一电容和第二电容并联在所述低频唤醒接收芯片的第一天线接口端和地之间；所述第二低频天线电路包括第二电阻、第二电感、第三电容和第四电容，所述第二电阻、第二电感、第三电容和第四电容并联在所述低频唤醒接收芯片的第二天线接口端和地之间；所述低频唤醒接收芯片的配置接口连接所述MCU芯片的配置接口，传输所述MCU芯片对所述低频唤醒接收芯片的初始化配置信息；所述低频唤醒接收芯片的通信接口连接所述MCU芯片的通信接口，至少传输所述低频信号至所述MCU芯片。
根据本实用新型的一个实施例，所述无线发射模块包括：2.4G射频芯片、第三时钟模块、天线电路；
所述2.4G射频芯片的通信接口连接所述MCU芯片的通信接口，至少传输所述MCU芯片响应于所述低频信号而生成的记录信号至所述2.4G射频芯片；所述第三时钟模块连接所述2.4G射频芯片的系统时钟接口，用以提供所述2.4G射频芯片第三时钟信号；所述天线电路包括MF天线、第三电感、第四电感、第五电感、第五电容、第六电容、第七电容和第八电容，所述第四电感的第一端连接所述2.4G射频芯片的第一天线接口、第二端连接所述2.4G射频芯片的第二天线接口，所述第三电感的第一端连接所述第四电感的第二端、第二端连接所述第六电容的第一端，所述第六电容的第二端连接所述第五电容的第一端，所述第五电容的第二端接地，所述MF天线连接在所述第五电容的第一端和地之间，所述第五电感的第一端连接所述第四电感的第一端、第二端连接所述2.4G射频芯片的电源供应端；所述第七电容和第八电容并联在所述第五电感的第二端和地之间。
根据本实用新型的一个实施例，所述存储模块包括存储芯片、第一上拉电阻和第二上拉电阻；所述存储芯片的电源端连接所述MCU芯片的接口电压端或电源模块的供电电压端，所述存储芯片的存储时钟接口和数据读写接口分别连接所述MCU芯片的存储时钟接口和数据读写接口，且所述存储芯片的存储时钟接口和数据读写接口分别通过所述第一上拉电阻和第二上拉电阻连接电源模块的供电电压端。
根据本实用新型的一个实施例，还包括电量检测模块；该电量检测模块包括第三电阻和第四电阻，所述第三电阻的第一端连接所述MCU芯片的电性接口，所述三电阻的第二端连接所述第四电阻的第一端且连接所述MCU芯片的电量检测接口，所述第四电阻的第二端接地。
根据本实用新型的一个实施例，还包括提醒模块；所述提醒模块包括用以进行声提醒的喇叭电路和用以进行光提醒的LED电路。
根据本实用新型的一个实施例，所述喇叭电路包括：第五电阻、第六电阻、NPN三极管和喇叭；所述第五电阻的第一端连接所述MCU芯片的声控接口，所述第五电阻的第二端连接所述NPN三极管的基极；所述NPN三极管的发射极接地，所述NPN三极管的集电极通过所述第六电阻连接电源模块的供电电压端；所述喇叭的正极连接所述电源模块的供电电压端，负极连接所述NPN三极管的集电极。
根据本实用新型的一个实施例，所述LED电路包括：第七电阻、第一发光二极管、第八电阻和第二发光二极管；所述第一发光二极管的负极通过所述第七电阻连接所述MCU芯片的第一光控端，正极连接电源模块的供电电压端；所述第二发光二极管的负极通过所述第八电阻连接所述MCU芯片的第二光控端，正极连接电源模块的供电电压端。
根据本实用新型的一个实施例，还包括按键复位电路，包括按键开关和第九电阻；所述按键开关的第一端连接电源模块的供电电压端，按键开关的第二端通过所述第九电阻接地，且所述按键开关的第二端还连接所述MCU芯片的复位控制端。
采用上述技术方案后，本实用新型相比现有技术具有以下有益效果：
在胸卡中设置低频接收模块，从而可以接收外部的低频信号，将低频信号传输给MCU芯片后，MCU芯片在第一时钟模块提供第一时钟信号的基础上，可以对获得低频信号的时间进行记录，从而可以实现洗手时间的记录；还在胸卡上设置无线发射模块，从而在MCU芯片的控制下可以将洗手时间通过无线发射模块以无线形式发送到外部的无线接收设备，实现了洗手时间数据的统一管理，当然洗手时间仅是示例，还可以是其他数据；存储模块可以实现数据的存取，使得胸卡可收发的数据量更大。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的智能胸卡的结构框图；
图2为本实用新型一实施例的MCU芯片、第一时钟模块、存储模块及电量检测模块的电路连接结构示意图；
图3为本实用新型一实施例的低频接收模块的电路连接结构示意图；
图4为本实用新型一实施例的无线发射模块的电路连接结构示意图；
图5为本实用新型一实施例的喇叭电路的电路连接结构示意图；
图6为本实用新型一实施例的LED电路的电路连接结构示意图；
图7为本实用新型一实施例的按键复位电路的电路连接结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。
参看图1，在一个实施例中，智能胸卡可以包括：MCU芯片、第一时钟模块、低频接收模块、存储模块、及无线发射模块。当然还可以包括其他的模块，例如可以集成有门禁卡电路，从而同时可以作为门禁卡，当然不限于此。
所述第一时钟模块连接所述MCU芯片，用以生成第一时钟信号并传输至所述MCU芯片。参看图2，MCU芯片U3例如是型号MSP430的芯片，当然也可以是其他控制芯片，在此不做限制。第一时钟模块可以包括晶振Y3、电容C25和电容C26，晶振Y3的振荡频率例如是32KHz，晶振Y3的两端分别连接在MCU芯片U3的两个晶振接口端子(P2.6脚和P2.7脚)之间，电容C25连接在MCU芯片U3的一个晶振接口端子(P2.6脚)和地GND之间，电容C26连接在MCU芯片U3的另一个晶振接口端子(P2.7脚)和地GND之间。MCU芯片U3的内部时钟均以第一时钟模块提供的时钟信号为基础，从而可以使得MCU芯片U3具有准确的时间。
所述低频接收模块连接所述MCU芯片U3，用以接收外部发射的低频信号并传输至所述MCU芯片U3。低频接收模块可与外部的低频发射设备配合工作，只要两者工作于同一频段即可，例如两者均工作在125KHz。外部的低频发射设备可以在一定区域内发射低频信号，从而当胸卡进入到该区域中时，低频接收模块便可接收该低频发射设备所发射的低频信号。该低频信号可以指示各种信息，例如，1)低频接收模块接收到低频信号，说明胸卡已靠近到洗手区域中，从而该低频信号可以指示为洗手信号，MCU芯片U3收到该低频信号后便可记录当前洗手时间，可以将洗手时间存储在存储模块中；2)低频接收模块接收到低频信号，说明胸卡进入到污染区域，从而该低频信号为污染指示信号，MCU芯片U3收到该低频信号后可以控制提醒电路进行提醒，以使使用者远离当前区域。当然，低频信号在低频接收模块中会进行相应的信号转换处理，但是所表示的信息是不变的。
所述存储模块连接所述MCU芯片U3，以供所述MCU芯片U3进行数据读写。存储模块可以用来存储MCU芯片U3所接收或生成的数据，当然也可以由MCU芯片来读取相应的数据。
所述无线发射模块连接所述MCU芯片U3，在所述MCU芯片U3的控制下向外部发射无线信号。无线发射模块当然与低频接收模块工作在不同的频段，例如可以工作在2.4GHz。无线发射模块可以将接收到的信号、生成的信号、从存储模块中获取的信号通过无线发射模块向外发射。无线发射模块可以与外部的无线接收设备配合使用，该无线接收设备例如可以是数据管理设备，各个胸卡通过各自的无线发射模块将信息发送到同一个数据管理设备中进行集中管理。在前述实施例的基础上，发送的信息例如可以是，MCU芯片U3所记录的洗手时间等不限。
在胸卡中设置低频接收模块，从而可以接收外部的低频信号，将低频信号传输给MCU芯片U3后，MCU芯片U3在第一时钟模块提供第一时钟信号的基础上，可以对获得低频信号的时间进行记录，从而可以实现洗手时间的记录；还在胸卡上设置无线发射模块，从而在MCU芯片U3的控制下可以将洗手时间通过无线发射模块以无线形式发送到外部的无线接收设备，实现了洗手时间数据的统一管理，当然洗手时间仅是示例，还可以是其他数据；存储模块可以实现数据的存取，使得胸卡可收发的数据量更大。
在一个实施例中，参看图2和3，所述低频接收模块包括：低频唤醒接收芯片U1、第二时钟模块、第一低频天线电路和第二低频天线电路。低频唤醒接收芯片U1例如可以是型号为AS3933的芯片，工作于125KHz。
所述第二时钟模块连接所述低频唤醒接收芯片U1的系统时钟接口，用以提供所述低频唤醒接收芯片U1第二时钟信号。图3中，第二时钟模块包括晶振Y1、电容C1和电容C2，晶振Y1的振荡频率例如是32KHz，晶振Y1的两端分别连接在低频唤醒接收芯片的两个晶振接口端子(Xin脚和Xout脚)之间，电容C1连接在低频唤醒接收芯片U1的一个晶振接口端子(Xin脚)和地GND之间，电容C2连接在低频唤醒接收芯片U1的另一个晶振接口端子(Xin脚)和地GND之间。低频唤醒接收芯片U1内部以第二时钟信号为系统时钟信号，当然通信接口的时钟由MCU芯片U2下发确定。
所述第一低频天线电路包括第一电阻R1、第一电感L1、第一电容C4和第二电容C5，所述第一电阻R1、第一电感L1、第一电容C4和第二电容C5并联在所述低频唤醒接收芯片U1的第一天线接口端LF1P和地之间。第一电感L1即为谐振线圈，第一电阻R1、第一电容C4和第二电容C5可以起到调整线圈参数的作用。
所述第二低频天线电路包括第二电阻R2、第二电感L2、第三电容C6和第四电容C7，所述第二电阻R2、第二电感L2、第三电容C6和第四电容C7并联在所述低频唤醒接收芯片U1的第二天线接口端LF2P和地之间。第二电感L2即为谐振线圈，第二电阻R2、第一电容C6和第二电容C7可以起到调整线圈参数的作用。
所述低频唤醒接收芯片U1的配置接口连接所述MCU芯片U3的配置接口，传输所述MCU芯片U3对所述低频唤醒接收芯片U1的初始化配置信息。具体参看图3，所连接的配置接口包括片选端子125k_CS、时钟端子125K_SCLK、数据输入端子125K_SI和数据输出端子125K_SO，MCU芯片通过这些端子在启动时初始化低频唤醒接收芯片U1。
所述低频唤醒接收芯片U1的通信接口连接所述MCU芯片U3的通信接口，至少传输低频唤醒接收芯片U1中的所述低频信号至所述MCU芯片U3。具体继续参看图3，通信接口包括时钟端子125K_CLKDAT、数据端子(可输入输出数据)125K_DAT、唤醒中断端子125K_WAKE，MCU芯片U3通过这些端子与低频唤醒接收芯片U1通信。
由于不同接口及芯片内部所遵循的时钟信号有所不同，因而在配置接口、通信接口及芯片本身设置不同的时钟信号。低频唤醒接收芯片U1的电源端还可以连接电源模块的供电电压端，为了电压的稳定，该电源端还可以通过电容C8接地GND。
可选的，参看图2，电源模块可以是3V的电池，为了供电电压端的输出电压的稳定性，可以将电源模块的供电电压端通过并联的电容C3和电容C21接地。
在一个实施例中，参看图4，所述无线发射模块包括：2.4G射频芯片U2、第三时钟模块、天线电路。2.4G射频芯片U2例如可以是型号NRF24L01无线模块。
所述2.4G射频芯片U2的通信接口连接所述MCU芯片U3的通信接口，至少传输所述MCU芯片U3响应于所述低频信号而生成的记录信号至所述2.4G射频芯片U2。具体可参看图4，通信接口包括使能端子RF_CE、片选端子RF_CSF、时钟端子RF_SCK、数据输入端子RF_MOSI、数据输出端子RF_MISO和中断端子RF_IRQ，分别连接到MCU芯片U3的23-18脚，通过这些端子实现与MCU芯片U3的通信，包括记录信号的传输。
所述第三时钟模块连接所述2.4G射频芯片U2的系统时钟接口，用以提供第三时钟信号给所述2.4G射频芯片U2。第三时钟模块可以包括晶振Y2、电容C17和电容C20，晶振Y2的振荡频率例如是16MHz，晶振Y2的两端分别连接在2.4G射频芯片U2的两个晶振接口端子(xc1脚和xc2脚)之间，电容C17连接在2.4G射频芯片U2的一个晶振接口端子(xc1脚)和地GND之间，电容C20连接在2.4G射频芯片U2的另一个晶振接口端子(xc2脚)和地GND之间。
所述天线电路包括MF天线ANT1、第三电感L3、第四电感L4、第五电感L5、第五电容C12、第六电容C14、第七电容C18和第八电容C19。所述第四电感L4的第一端连接所述2.4G射频芯片U2的第一天线接口ant1、第四电感L4的第二端连接所述2.4G射频芯片U2的第二天线接口ant2，所述第三电感L3的第一端连接所述第四电感L4的第二端、第三电感L3的第二端连接所述第六电容C14的第一端，所述第六电容C14的第二端连接所述第五电容C12的第一端，所述第五电容C12的第二端接地，所述MF天线ANT1连接在所述第五电容C12的第一端和地之间，所述第五电感L5的第一端连接所述第四电感L4的第一端、第五电感L5的第二端连接所述2.4G射频芯片U2的电源供应端；所述第七电容C18和第八电容C19并联在所述第五电感L5的第二端和地之间。第三电感L3、第四电感L4、第五电感L5、第五电容C12、第六电容C14、第七电容C18和第八电容C19可以调节阻抗匹配。
在一个实施例中，继续参看图2，所述存储模块包括存储芯片U6、第一上拉电阻R12和第二上拉电阻R13。所述存储芯片U6的电源端连接所述MCU芯片U3的接口电压端或电源模块的供电电压端，图2中将两者连接均示出，存储芯片U6的电源端通过电阻R18连接所述MCU芯片U3的接口电压端，存储芯片U6的电源端通过电阻R17连接电源模块的供电电压端，将这些线路预设在其中，在实际贴片时可以根据需要来实现连接，例如选择电阻R17则连接了到MCU芯片U3的接口电压端的线路(IO口供电)，而选择连接电阻R18则连接到了电源模块的供电电压端的线路。所述存储芯片U6的存储时钟接口和数据读写接口分别连接所述MCU芯片U3的存储时钟接口和数据读写接口，且所述存储芯片U6的存储时钟接口和数据读写接口分别通过所述第一上拉电阻R12和第二上拉电阻R13连接电源模块的供电电压端，通过第一上拉电阻R12和第二上拉电阻R13的上拉可增强数据的信号。
在一个实施例中，继续参看如2，智能胸卡还可以包括电量检测模块。该电量检测模块包括第三电阻R16和第四电阻R15，在MCU芯片U3内可以集成有相应的电量检测处理模块。所述第三电阻R16的第一端连接所述MCU芯片U3的电性接口，所述三电阻R16的第二端连接所述第四电阻R15的第一端且连接所述MCU芯片U3的电量检测接口，所述第四电阻R15的第二端接地。通过检测该电性接口的电压可以检测电池电压情况，而通过第三电阻R16和第四电阻R15分压可以使得MCU芯片U3的电量检测接口接收合适的电压，使得电量检测处理模块能够进行相应的处理。通过电量检测可以在电量减弱的时候进行适当的提醒，避免胸卡失电。
在一个实施例中，智能胸卡还可以包括提醒模块。所述提醒模块包括用以进行声提醒的喇叭电路和用以进行光提醒的LED电路。喇叭电路和LED电路均与MCU芯片U3连接，由MCU芯片U3控制来进行声提醒和光提醒，例如MCU芯片U3可以定时地(例如30分钟一次)控制喇叭电路和LED电路进行提醒，从而可以使得胸卡佩戴者得到适时的提醒，避免忘记洗手等事件。
进一步的，参看图5，所述喇叭电路包括：第五电阻R7、第六电阻R14、NPN三极管Q1和喇叭B1。所述第五电阻R7的第一端连接所述MCU芯片U3的声控接口，所述第五电阻R7的第二端连接所述NPN三极管Q1的基极；所述NPN三极管Q1的发射极接地，所述NPN三极管Q1的集电极通过所述第六电阻R14连接电源模块的供电电压端；所述喇叭B1的正极连接所述电源模块的供电电压端，喇叭B1的负极连接所述NPN三极管Q1的集电极。NPN三极管Q1在MCU芯片U3的驱动下导通或关断，在导通时喇叭B1的负极接地，从而产生电位差而发声。
进一步的，继续参看图5，所述LED电路包括：第七电阻R5、第一发光二极管D1、第八电阻R8和第二发光二极管D2；所述第一发光二极管D1的负极通过所述第七电阻R5连接所述MCU芯片的第一光控端LED1，第一发光二极管D1的正极连接电源模块的供电电压端；所述第二发光二极管D2的负极通过所述第八电阻R8连接所述MCU芯片的第二光控端LED2，第二发光二极管D2的正极连接电源模块的供电电压端。第一发光二极管D1和第二发光二极管D2可以是相同颜色或不同颜色的LED灯，不同的灯亮组合可以表明不同的提醒信息，例如是洗手提醒信息、电量不足信息等等。
在一个实施例中，智能胸卡还可以包括按键复位电路。按键复位电路可以包括按键开关S1和第九电阻R6。所述按键开关S1的第一端连接电源模块的供电电压端，按键开关S1的第二端通过所述第九电阻R6接地，且所述按键开关S1的第二端还连接所述MCU芯片U3的复位控制端。按键复位电路可以实现硬件复位。当然还可以在MCU芯片U3中设置软件复位方式。
本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本实用新型的保护范围应当以本实用新型权利要求所界定的范围为准。